中水自用技术方案.doc

中水自用技术方案原载：水务世界2009年第4期作者：刘全坤 王继德一、收集面盆用水冲洗厕所的技术方案使用该技术的基本条件是面盆与厕所相距不远，连接距离短，适用范围则是一切面盆与厕所同地存在的场所。由于中水自用的立足点是因地制宜、充分利用现有条件，所以，施工场所的现有条件不同，技术解决方案就有所差别。主要根据单位和家庭两大类的不同情况，选择适宜的解决办法。（一）单楼中水自用节水系统部队、学校、机关等单位的集体宿舍和办公楼，人员密度高、用水量大，同时，这些场所属于公共用水，浪费也是比较容易发生的地方，节水潜力最大。集体宿舍和办公楼一般设有水房和多坑厕所，用水点比较集中，一套节水系统可同时解决整栋楼的数十个面盆与厕所的连接，投入和施工难度小。单楼中水自用节水系统主要指在水房与多坑厕所之间所建立的节水系统。面盆与厕所的连接是单楼中水自用节水系统的主体结构，单位自有优质废水还有洗衣水、洗澡水，可汇入单楼中水自用节水系统；用途还有清洗性杂用中的拖地板，也可在单楼中水自用节水系统得到解决。单位有大有小，大单位可能有多栋楼房，每一栋楼房独立建立一套中水自用节水系统；小单位可能只占一栋楼房中的几层，两层以上视为单楼，也可独立建立一套中水自用节水系统；只占一层或一层中的几间，丧失了多层的空间条件，多为单室的情况，列入单室冲厕节水系统。单位涉及两种情况，一是新建或改建的单位水房及厕所，还没有进行装修，水房的盥洗设备没有安装。这是一种理想的条件，可将中水自用节水系统与预留的自来水管接口和便器接口实行对接，就可完成安装施工。二是单位水房及厕所进行了装修，原有盥洗设备占据了预备安装水箱的空间，或者将空间分割成零散小块，如果原有盥洗设备已经陈旧，可以考虑撤除，这就和装修前安装中水自用节水系统的情况相同。如果不撤除原有盥洗设备，水箱则要另外寻找地方安置，随之就要改变面盆与水箱的连接方式。所以根据装修前后的不同情况，主要涉及面盆与水箱的连接方式不同，分别采取整体式连接和分体式连接。这两种连接方式只涉及局部的改变，不是整个系统的改变。单楼中水自用节水系统的主要组件和结构是，设计生产一种水箱，依次连结面盆、水箱、厕所便器为可控制的水的流动系统，这个系统分布在一栋楼内的多层之间，收集、储存上层楼的洗涤水（中水水源），进行过滤、沉淀等简单的技术处理（中水处理），用于冲洗下层楼厕所的便器（中水利用），底层的洗涤水用动力装置输送到顶层同样进行中水利用。以一栋三层楼为例，收集第三层的面盆用水冲洗第二层的厕所，二层冲一层，一层通过水泵输送到第三层冲洗厕所。其作用是，节省整栋楼的冲洗厕所的用水，减少自来水的使用量和供应量，节水量约为40左右（节水效益）。技术解决方案是设计生产水箱及完成面盆、水箱、厕所便器的连接，底层安装动力装置并与顶层厕所便器的连接。水箱是一个关键组件，是实现水资源重复使用的物质保障，也是面盆与厕所便器连接的中介。水箱以外的其它组件可从市场购置，与水箱进行组合。、水箱主体设计。水箱的功能是储存水和进行简单的水处理，对水箱的质量要求是可储存一定容量的水而不发生渗漏。水箱的设计生产分两种情况，一是定做，完全根据安装场所的闲置空间情况，做一个足够大的水箱，以节省制作材料；根据用户要求，确定水箱的形状及材质的选择。二是批量生产，根据安装场所的闲置空间的一般情况及用户的一般要求，考虑长途运输的情况，设计生产标准水箱，水箱过大不便搬运，则改为多个小水箱，多个水箱用水管连接共同发挥储水功能；水箱主要是口大底小的方台形或圆台形，多个水箱可叠放，从而减少运输成本；水箱材质主要是不锈钢、硬塑料、陶瓷。硬塑料价格低廉、占地少、运输方便，可作为首选。、水箱附件设计。在水箱体上和水箱体内设置进水口、排水口、泄水口、水量显示器、过虑层、沉淀层等接口和附件，分为必需设置和非必需设置。在水箱体上必需设置进水口、排水口，为通过水箱采用水管连接面盆与厕所便器提供接口，这两个接口不可缺少。在水箱体上和水箱体内，非必需设置泄水口、水量显示器、过虑层、沉淀层等接口和附件。根据预定使用对象的实际情况，在必要的情况下设置，在不必要的情况下为降低生产成本和销售价格可以不设置。其必要情况主要有：当面盆的用水量大于冲洗厕所的需水量时，为防止面盆产生的水量超过水箱容量而溢出，影响环境卫生，可以在水箱体上设置泄水口，超过一定容量的水通过泄水口所连接的管道自动排泄出水箱；当水箱采用非透明材料制作，且需要观察水箱的存水量大小时，可在水箱体上设置一个水量显示器；当可预见面盆中的洗涤物的残留杂物较多时，为防止第一次用水产生的杂物堵塞排水口及水管，可在水箱体内设置过滤层，原有的出水管可改造成网状过滤管；当可预见面盆中的洗涤水尘土较多时，在底部设置沉淀层，沉淀层用砂石与活性炭混合材料制作。 、面盆与水箱连接。根据房屋装修情况，在装修之前，采取整体式连接；在装修之后且不撤除现有盥洗设备时，采取分体式连接；在存水量大且闲置空间少的情况下，采取混合连接。整体式连接。房屋装修之前，面盆与水箱具有整体连接的条件。所谓整体式连接，就是面盆不通过任何中介与水箱构成一个整体，成为制式的盥洗工作台。面盆可选择镶嵌盆或台上盆，选择镶嵌盆时，面盆口沿与水箱顶板基本保持为一个水平面，设计生产水箱时，在水箱顶板上预留一个与面盆的形状一致且小于面盆口沿的空间，面盆口沿可合缝隙地搁置在水箱顶板上，一般不需要用螺钉固定。选择台上盆时，台盆出口插入水箱上预留的台盆接口，台盆底面与水箱顶板重叠，台盆可合缝隙地搁置在水箱顶板上，一般不需要用螺钉固定。分体式连接。房屋装修之后，要保留原有盥洗设备，将水箱从上层楼移至下层楼，固定在顶楼的墙体，面盆出水口与水箱进水口通过水管连接，水箱与便器也同样采取水管连接。面盆与水箱、水箱与便器的连接管或破墙施工或外露于墙体外。由于主要组件的改变，也引起结构改变为，收集上层楼的洗涤水（中水水源），储存在下层楼的顶楼墙体（水源储存），进行过滤、沉淀等简单的技术处理（中水处理），用于冲洗本层楼厕所的便器（中水利用）。除了面盆与水箱的连接方式及部分结构改变外，其它的组件及连接方式与装修前的单位冲厕节水系统相同。混合连接。需要时，将整体式连接与分体式连接串联，提高储存容量。除面盆用水外，洗澡水及其它可收集的优质废水通过水管与水箱连接，也可作为中水水源。、水箱与便器连接。水箱的排水口、泄水口通过水管与便器连接，水箱与便器间存在一定的距离，水箱在上层楼（或楼顶）、便器在下楼层（或楼底）。在保证与水箱接口、便器接口配套的前提下，连接管尽可能加粗，因为水箱存水量大于便器用水量，连接管加粗可充分利用的已有水量且增加了冲厕的冲力。在需要时，在水箱旁安装上开口水池，并与水箱连接，用于拖地板或其他清洗性杂用。、动力装置。一般仅在底层与顶层之间采用，在底层安装扬程泵，通过水管与顶层的便器连接，一栋楼安装一个扬程泵。扬程泵功率的大小，根据楼层的高低决定。在超高层建筑中，在扬程泵功率不够的情况下，将楼层按扬程泵功率范围划分单元。在顶层用水量不大的情况下，可不安装扬程泵，顶层使用自来水冲厕，简化系统结构及施工成本。、自动补水装置。在顶层至第二层的水箱中，安装水控制装置，设定补水区间，当水箱中的水达到下位时开始补水，达到上位时停止补水。动力装置中连接底层与顶层的水管充当补水管道。上层水箱的溢水口与下层水箱的进水口连接，依次连接到底层。底层水箱大于其它楼层的水箱，可储存整栋楼的溢水，当其它楼层缺水时，底层水箱作为补水水源。在安装动力装置的楼栋，自动补水的水源为优质废水；在没有安装动力装置的楼栋，自动补水的水源则为自来水。（二）单户冲厕节水系统单户冲厕节水系统，是指一家一户在厨房与厕所之间所建立的一套独立的节水系统。有的家庭有两个以上的厕所，可以将所有的厕所连接到节水系统中，也可将家中多个卫生间按使用频率划分主次，使用频率高的为主卫生间，使用频率少的为次卫生间，收集厨房排水的中水输出箱与主卫生间的便器连接。家庭用水占社会用水总量的比重高，家庭节水既有微观经济效益，更主要的在于社会效益和环境效益。家庭使用单户冲厕节水系统，需要条件是安装水箱的空间，也涉及装修前后两种情况。新建或改建的家庭厨房及厕所，还没有进行装修，厨房的盥洗设备没有安装。这也是一种理想的条件，可将单户冲厕节水系统与预留的自来水管接口和便器接口实行对接，就可完成安装施工。在已经装修的家庭，在不撤除厨房现有设备的情况下，关键是寻找放置水箱的空间，尽量在厨房寻找空间，厨房空间不够，可以在厕所寻找空间，还可考虑对室内其它闲置空间的利用，连接管或破墙施工或外露于墙体外。水箱的大小决定闲置空间利用程度，水箱越大，要求的空间越大，家庭的闲置空间一般不会很大，为了有效利用室内闲置空间，采取多水箱组装的方式，多个小水箱利用多块小空间。单户冲厕节水系统的主要组件和结构是，设计生产一种水箱，依次连结面盆、水箱、厕所便器为可控制的水的流动系统，且面盆、水箱、厕所便器从高到低构成空间层次，在落差的作用下自动流动。这个系统在家中收集厨房排水（中水水源），储存在灶台柜、工作台柜、台盆柜内空间（中水储存），进行过滤、沉淀等简单的技术处理（中水处理），用于冲洗自家厕所的便器（中水利用）。其作用是，节省居民家冲洗厕所的用水，减少自来水的使用量，节水量约为30左右（节水效益）。、水箱设计。水箱的功能是储存水和进行简单的水处理，对水箱的质量要求是可储存一定容量的水而不发生渗漏。水箱的数量一般为三个，水箱底部用水管连接，水可自由流动，以发挥整体功能。三个水箱的顶板为扣压式，不用螺丝固定，方便揭开顶板对水箱进行清洗，为防止存水超过容量而溢出，在水箱口安装溢流管，多余水通过溢流管流出。三个水箱在水储存的功能上是一致的，在水处理功能上则不相同。按水处理功能划分，一个为中水处理箱，一个为中水转运箱，一个为中水输出箱。三个水箱的顶板面积相同，中水处理箱比其它两个水箱高出沉淀层的高度，安装是顶板处在同一层面，中水处理箱向下延伸。中水处理箱与面盆连接，中水输出箱与便器连接。当需要扩大存水容量而增加水箱数量时，增加中水转运箱的个数。厨房排水经过分流，优质废水首先进入中水处理箱进行过滤、沉淀及去味处理，过滤后进入中水转运箱，过滤后进入中水输出箱并可控性地流向便器。分流。厨房的面盆采用双盆，一般为一大一小。厨房用水有的用项第一道工序含油质、泥沙，有的用项含腥味、膻味，当洗涤这些混浊度比较高、异味比较大的物品时，在小盆中进行，小盆的出水口与分流管连接，分流管在低于溢流管的地方从水箱中穿过，在水箱体外与溢流管合并。过滤。现有的面盆产品已有过滤设施，大盆小盆都在出水口过滤。大盆水是通向水箱的中水水源，要进一步过滤。大面盆无中介地与水箱连接，原有的出水管已失去意义，可取消，取而代之是过滤网。过滤网采用纱布制作，套在出水口上，能方便地拔出清理。中水处理箱、中水转运箱、中水输出箱的连接管前端安装过滤罩，进行层层过滤，一层比一层密度高，以保证中水进入便器无泥沙。中水处理箱底部呈漏斗状，漏斗口连接清污管，清污管与下水道连接。沉淀及去味。在中水处理箱的底部，放置砂石与木炭混合材料的沉淀袋，沉淀袋码放为沉淀层。在中水转运箱和中水输出箱，放置木炭。、水箱的组装。根据场地条件，优先考虑集中组装，在无法集中组装时，实行分散组装。集中组装。厨房有灶台柜、工作台柜、台盆柜的，将水箱集中组装在这三个柜子的内部空间。因此，三柜的空间设计要为安装水箱创造条件。主要涉及对现有的三柜设计进行两点调整。一是将镶嵌式改为台上式，即灶具、面盆搁置在柜子顶板面上，这一调整考虑厨房整齐划一，保持三个柜子的现有高度一致的同时为在柜内安装水箱腾出空间。调整后灶具提高不多，面盆口沿则有明显提高，面盆口沿与炒锅口沿高度相当，这个高度不会影响盥洗时的操作。因为灶具加上炒锅的高度是一般人舒适的操作高度，过去面盆口沿明显低于这个高度，一般人要弯腰操作。二是将柜内的隔板下移，这一调整没有大的变化。分散组装。厨房的灶台柜、工作台柜、台盆柜不全，或某个柜子另有用途时，将中水处理箱安装在面盆下方，其它水箱安装在可利用的另外空间。仍按中水处理箱、中水转运箱、中水输出箱的顺序连接。（三）单室冲厕节水系统单楼中水自用节水系统是指在水房与多坑厕所之间所建立的节水系统，它是单位的主体；单户冲厕节水系统，是指一家一户在厨房与厕所之间所建立的一套独立的节水系统，它是家庭的主体。单室冲厕节水系统，是在单位和家庭主体之外的零散卫生间，主要是单位办公室的卫生间和家庭卧室的卫生间，在同一个房间内建立一套小型的节水系统，由一个面盆、一个水箱、一个厕所便器依次连接，面盆、水箱、便器在同一个房间内分高、中、低层次，形成可控制的水的流动系统。面盆与水箱连接管两端设过滤罩，水箱中设置砂石、木炭混合材料的沉淀层。面盆废水流入水箱，经简单处理，用于冲洗厕所便器。单室冲厕节水系统，实际上是一个简易冲厕节水系统。二、收集洗衣水作清洗性杂用的技术方案单位和家庭的洗衣水独立建立清洗性杂用节水系统。主要是设计生产集水箱、洗涤槽，且将洗衣机、集水箱、洗涤槽依次连接起来，洗涤槽的出水口直接或间接通向下水道，构成水的流动通道。集水箱体内设置过滤层，分隔集水箱的进水口和出水口。洗衣水通过洗衣机的出水管流向集水箱与洗涤槽中，此时集水箱与洗涤槽的连接管处于开通状态，洗涤槽的出口管处于关闭状态，从洗衣机排出的洗衣水贮存在集水箱与洗涤槽中，当洗涤槽的积水达到一定程度，就可以用来进行清洗性杂用(拖地、擦家具、擦门窗、擦楼梯、洗涤器物)。洗衣机放置在集水箱上，既解决落差，水自由流动；又减少占地空间。、集水箱设计集水箱为封闭式结构，其质量标准是，当洗衣水流入集水箱时不发生溢漏。集水箱体内设置承重立柱，起增强集水箱承重性能的作用。承重立柱位于集水箱内四角处或内四角附近，与洗衣机四底脚对应，一般洗衣机四底脚为圆柱形，相对应的承重立柱也为圆柱形，且承重立柱的直径略大于洗衣机底脚圆柱的直径，承重立柱的两端分别连接并固定在集水箱顶部和集水箱底部内侧。其质量标准是，能承载注入最大用水量的洗衣机重量并承受洗衣机的最大振动，当洗衣机在集水箱上工作时，集水箱保持稳定状态。当所配套的洗衣机底脚的数量大于四或形状为非圆柱形时，承重立柱随之进行相应地调整，调整时承重立柱横截面始终略大于洗衣机底脚的横截面；需要时还可增加承重立柱的数量，以提高稳定度。集水箱体内设置立柱连接杆，起进一步固定承重立柱的作用。立柱连接杆分别位于集水箱体内的上部、下部或其他能起固定作用的部位，立柱连接杆分别连接并固定于集水箱箱体和承重立柱上，立柱连接杆与立柱连接杆的交汇处进行固定处理。其质量标准是，进一步保障承重立柱稳定地立于既定位置。需要时可增加立柱连接杆的数量，以提高稳定度。集水箱体内设置过滤层，起简单水处理作用兼消音作用（减弱在洗衣机第一次排水前空集水箱在洗衣机震动下所产生的音响）。过滤层垂直立于集水箱内，位于集水箱中部或稍偏向集水箱出水口一侧，四边分别连接并固定在集水箱顶部、集水箱底部和前板、后板内侧，形成集水箱内的一道隔离层，透水但阻隔水中固体状、胶体状杂质。当因立柱连接杆贯穿集水箱体内分割过滤层时，分割处与立柱连接杆连接并固定。过滤层的厚度根据过滤需要而定，一般为集水箱内体的三分之一。集水箱箱体上设置进水口、出水口，起开通水的流动通道的作用。当集水箱体内的水位超过集水箱进水口时，会影响洗衣机排水的畅通，因此，集水箱进水口在方便安装配件的前提下尽可能接近集水箱顶部；同样，集水箱出水口在方便安装配件的前提下尽可能接近集水箱底部，当需要排水时以减少积水。集水箱进水口与集水箱出水口在过滤层的两侧，以发挥过滤层的作用。集水箱的规格分大容量、小容量、多箱三种。、大容量集水箱。洗衣机经过一次洗涤，三次清洗。大容量集水箱是洗衣机容量的四倍，将洗衣机排水全部收集，在洗衣机下次工作之前，完成清洗性杂用。大容量集水箱中，集水箱体内四个承重立柱与洗衣机四底脚对应，、小容量集水箱。小容量集水箱与洗衣机容量相等，收集洗衣机一次的排水，完成清洗性杂用工作与洗衣机的工作进程同步，即分四步完成清洗性杂用。、多个集水箱。大容量集水箱需要占用较大空间，可分解为多个水箱，其中一个水箱与小容量集水箱的规格相同。、洗涤槽设计洗涤槽起贮存水和充当洗涤容器的作用，为上开口结构，以便于进行洗涤事项。考虑到洗涤事项的需要，洗涤槽的水位不宜太满，因此，洗涤槽的实际高度应大于洗涤槽存水水位的高度。洗涤槽体上设置洗涤槽进水口、洗涤槽出水口，洗涤槽进水口与洗涤槽出水口或在洗涤槽体的同一板面上或在不同板面上，洗涤槽进水口略低于集水箱出水口，洗涤槽出水口在方便安装配件的前提下尽可能接近洗涤槽底部，当需要排水时以减少积水。在洗涤槽出水口处可连接水管通向下水道或厕所便器口，或者不连接水管任其流淌。集水箱的容量约占洗衣机的最大用水量的三分之二，洗涤槽的容量约占洗衣机的最大用水量的三分之一，当洗涤槽换水时，可对洗涤槽进行适当清洗。当完成洗涤事项后，可断开集水箱与洗涤槽之间的连接管，将洗涤槽收拾到合适的地方，以免占用住房空间。当洗衣机放置有蹲便盆的厕所时，可以取消洗涤槽，将塑料袋套在蹲便盆空间，以蹲便盆代替洗涤槽。三、不同情况选择不同的具体技术方案具体情况具体分析，是中水自用所遵循的世界观和方法论，不仅对工业、农业、市政、生活用水等不同用水领域要具体情况具体分析，对生活用水领域，也同样要具体情况具体分析，用合适的具体技术方案去解决。情况：单位新建的住房，或对水房、厕所进行改建，水房空间宽敞，选择单楼中水自用节水系统（整体式连接）方案。情况： 单位旧住房，不撤除原有的盥洗设备，盥洗设备占据闲置空间，或可用闲置空间零散，选择单楼中水自用节水系统（分体式连接）方案。情况：单位新建的住房，或对水房、厕所进行改建，水房空间狭小，或用水量大，选择单楼中水自用节水系统（混合式连接）方案。情况：家庭装配整体厨房，选择单户冲厕节水系统（集中组装）方案。情况：家庭没有装配整体厨房，且厨房没有安装三个水箱的可用空间，选择单户冲厕节水系统（分散组装）方案。情况：单位的办公室卫生间、家庭的次卫生间，选择单室冲厕节水系统方案。情况：所有配备洗衣机的场所，选择清洗性杂用节水系统方案。七种情况基本涵盖了生活领域的所有节水问题，相应地，七种方案基本解决了生活领域的冲洗厕所和清洗性杂用的节水问题。采取这套方案，不再用自来水冲洗厕所和清洗性杂用，可以大大节省自来水的使用量。附：主要技术方案示意图9